Общий каталог SKF (1041154), страница 13
Текст из файла (страница 13)
п. д. передачи. Значенияэтого коэффициента для различных условийработы обычно приводятся в технических изданиях, публикуемых изготовителями зубчатыхколес.Ременные передачиПри расчете подшипника опоры шкива ременного привода необходимо учитывать величинуэффективного натяжения ремня (окружнуюсилу), которая зависит от величины передаваемого вращающего момента. Величина натяжения ремня должна быть умножена на коэффициент, величина которого зависит от типаремня, его натяжения и дополнительных динамических сил.
Эти значения обычно рекомендуются изготовителями ремней. Однако, еслинеобходимые технические данные неизвестны,можно использовать следующие ориентировочные величины:• зубчатые ремни = от 1,1 до 1,3• клиновые ремни= от 1,2 до 2,5• плоские ремни = от 1,5 до 4,5Большие величины имеют место, если расстояние между валами невелико, а такжев случае тяжелых и ударных нагрузок илисильного натяжения ремня.73Выбор размера подшипникаЭквивалентная динамическаянагрузка на подшипникЕсли установлено, что величина нагрузки наподшипник F, вычисленная на основе вышеуказанных технических параметров, соответствует динамической грузоподъемности подшипника С, т.е.
нагрузка постоянна по величинеи направлению и действует в радиальномнаправлении на радиальный подшипник илив осевом направлении вдоль центральной осина упорный подшипник, тогда P = F и величинынагрузки можно подставить непосредственнов уравнения ресурса.Во всех других случаях прежде всего необходимо рассчитать эквивалентную динамическую нагрузку на подшипник, которая определяется как гипотетическая нагрузка, постояннаяпо величине и направлению и действующаяв радиальном направлении на радиальныйподшипник или в осевом направлении наупорный подшипник и в случае ее приложенияоказывающая такое же влияние на ресурсподшипника, как и фактические нагрузки наподшипник († рис.
2).Радиальные подшипники нередко подвергаются одновременному воздействию радиальных и осевых нагрузок. Если суммарная нагрузка постоянна по величине и направлению,эквивалентная динамическая нагрузка наподшипник P может быть вычислена по общейформуле:P = X Fr + Y Fa,'B74Дополнительная осевая нагрузка оказываетвлияние на величину эквивалентной динамической нагрузки P, действующую на однорядный радиальный подшипник только в томслучае, если отношение Fa/Fr превышаетопределенный ограничивающий фактор е.Для двухрядных радиальных подшипниковдаже легкие осевые нагрузки, как правило,являются значительными.То же общее уравнение справедливо длясферических упорных роликоподшипников,которые способны воспринимать как осевые,так и радиальные нагрузки. Для упорных подшипников, способных нести только осевыенагрузки, например, упорных шарикоподшипников, цилиндрических упорных и игольчатыхупорных роликоподшипников, это уравнениеможет иметь упрощенный вид при условии,что нагрузка действует вдоль центральной осиP = FaPис.
2'SгдеP =эквивалентная динамическая нагрузка наподшипник, кНFr=фактическая радиальная нагрузка наподшипник, кНFa=фактическая осевая нагрузка на подшипник, кНX =коэффициент радиальной нагрузки подшипникаY =коэффициент осевой нагрузки подшипника1Всю информацию и параметры, требуемые длярасчета эквивалентной динамической нагрузкина подшипник, можно найти во вступительныхстатьях соответствующих разделов техническойчасти каталога, посвященных отдельным типамподшипников, а также в соответствующихтаблицах подшипников.Переменная нагрузка на подшипникВо многих случаях величина нагрузки носитпеременный характер.
Формула расчетаресурса для переменных рабочих условий(† стр. 70).Диаграмма 13Усреднение нагрузки''N'NBY'NJO6Диаграмма 14Вращающаяся нагрузка'Средняя нагрузка на протяжениирабочего циклаВ пределах каждого интервала нагрузкирабочие условия могут слегка отличаться отноминальных величин. Если предположить,что рабочие условия, т.е. скорость и направление нагрузки, достаточно постоянны, а величина нагрузки постоянно изменяется в пределах от минимальной величины Fmin до максимальной величины Fmax († диаграмма 13), товеличину средней нагрузки можно определитьпо формулеFmin + 2 FmaxFm = –––––––––––3Вращающаяся нагрузкаКак показано на диаграммe 14, нагрузка fm наподшипник состоит из нагрузки F1, постояннойпо величине и направлению (например, весротора), и константы вращающейся нагрузки F2(например, дисбалансная нагрузка).
Величинусредней нагрузки можно определить по формулеFm = fm (F1 + F2)Величины коэффициента fm можно найти подиаграммe 15.'Требуемая минимальная нагрузкаДиаграмма 15GN'' 'Корреляция между нагрузкой и ресурсом нестоль очевидна в условиях очень малых нагрузок, т.к. в этом случае основную роль играетне усталость, а другие механизмы разрушения.Для обеспечения стабильной работы наподшипники должна всегда действовать определенная минимальная нагрузка. Практическийопыт показывает, что на роликоподшипникидолжны действовать минимальные нагрузки,соответствующие 0,02 C, а на шарикоподшипники – 0,01 C.
Важность приложения этойминимальной нагрузки возрастает в тех случаях,когда подшипник подвержен быстрым ускорениям, а его частота вращения составляет 50 % иболее от предельных скоростей, величиныкоторых приведены в таблицах подшипников(† раздел «Частоты вращения и вибрация»,стр. 107). Если требования, касающиесяминимальной нагрузки, выполнить невозможно,следует рассмотреть возможность использования подшипников NoWear († стр. 943).75Выбор размера подшипникаРекомендации по расчету требуемой минимальной нагрузки для различных типов подшипников приведены во вступительных статьяхсоответствующих разделов технической частикаталога.Выбор размера подшипникапо статической грузоподъемностиВыбор размера подшипника должен осуществляться на основе статической грузоподъемности С0, если выполняется одно из следующих условий:• Подшипник находится в состоянии покоя иподвергается постоянным или кратковременным (ударным) нагрузкам.• Подшипник совершает медленные колебательные движения под нагрузкой.• Подшипник вращается под нагрузкой смалой скоростью (n < 10 об/мин), и требования к его сроку службы невысоки (уравнениересурса для эквивалентной динамическойнагрузки P даст в этом случае столь низкуювеличину требуемой динамической грузоподъемности C, что выбранный подшипникбудет значительно перегружен при эксплуатации).• Подшипник вращается и помимо обычныхрабочих нагрузок подвергается воздействиютяжелых ударных нагрузок.Во всех этих случаях допустимая величинанагрузки на подшипник определяется не усталостью материала, а величиной остаточнойдеформации дорожки качения, возникающейпод воздействием нагрузки.
Нагрузки, действующие на подшипник, находящийся в неподвижном состоянии или совершающий медленные колебательные движения, а также ударныенагрузки, действующие на вращающийсяподшипник, вызывают деформации тел и дорожек качения. Вмятины могут быть распределеныпо дорожке качения как неравномерно, таки равномерно через промежутки, соответствующие расстоянию между телами качения. Еслинагрузка действует на подшипник на протяжении нескольких оборотов, деформации будутравномерно распределены по всей дорожкекачения. Остаточные деформации могут вызы76вать вибрацию подшипника, увеличениеуровня шума и трения; кроме того, не исключено увеличение внутреннего зазора илиизменение характера посадки.В какой степени данные изменения ухудшают рабочие характеристики подшипниказависит от требований, предъявляемых кподшипнику в конкретных условиях эксплуатации.
Поэтому важно предотвратить илиограничить возникновение остаточных деформаций, что можно сделать путем выбора подшипника с достаточно высоким показателемстатической грузоподъемности, если должнобыть удовлетворено одно из следующихтребований:• высокая надежность• низкий уровень рабочих шумов (например,в электродвигателях)• низкий уровень вибрации (например,в станках)• постоянный момент трения подшипника(например, в измерительных аппаратахи испытательном оборудовании)• малое трение при пуске под нагрузкой(например, в кранах).Эквивалентная статическая нагрузкана подшипникСтатические нагрузки, состоящие из радиальных и осевых составляющих, должны бытьпредставлены в виде величины эквивалентнойстатической нагрузки на подшипник, котораяопределяется как нагрузка (радиальная дляPис.
3'B'S1радиальных и осевая для упорных подшипников), вызывающая в подшипнике такую жемаксимальную нагрузку на тело качения, чтои фактическая нагрузка. Ее величину вычисляютпо формуле:ных статьях соответствующих разделов,а также в таблицах подшипников.P0 = X0 Fr + Y0 Fa,При определении размера подшипника постатической грузоподъемности для расчетатребуемой величины статической грузоподъемности подшипника используют величину коэффициента запаса s0, который выражает отношение между статической грузоподъемностью С0и эквивалентной статической нагрузкой Р0.Требуемую величину статической грузоподъемности C0 можно определить по формуле:гдеP0=эквивалентная статическая нагрузка наподшипник, кНFr =радиальная нагрузка на подшипник(см. ниже), кНFa =осевая нагрузка на подшипник(см. ниже), кНX0=коэффициент радиальной нагрузкиY0 =коэффициент осевой нагрузкиПримечаниеПри расчете Р0 следует использовать максимальную величину вероятной нагрузки, а еерадиальную и осевую составляющие(† рис.
3) следует подставить в приведенноевыше уравнение. Если статическая нагрузкадействует на подшипник в разных направлениях, величина этих составляющих будетизменяться. В таких случаях следует использовать те составляющие нагрузки, которые даютнаибольшую величину эквивалентной статической нагрузки Р0.Вся информация и параметры, требуемыедля расчета эквивалентной статической нагрузки на подшипник, приводятся во вступительТребуемая статическаягрузоподъемностьC0 = s0 P0,гдеC0=статическая грузоподъемность, кНP0=эквивалентная статическая нагрузкана подшипник, кНs0=статический коэффициент запасаВ табл.
10 приведены найденные опытнымпутем ориентировочные величины статического коэффициента запаса s0 для шариковыхи роликовых подшипников, работающихв различных условиях эксплуатации, которыетребуют плавности хода. При повышенныхтемпературах показатель статической грузоподъемности уменьшается. Более подробнаяинформация может быть предоставлена позапросам.Таблица 10Ориентировочные величины статического коэффициента запаса s0Тип рабочихусловийВращающийся подшипникНеподвижныйТребования по уровню шумовподшипникне важнообычныевысокиеШарико- Ролико- Шарико- Ролико- Шарико- Ролико- Шарико- Роликоподшипн.
подшипн. подшипн. подшипн. подшипн. подшипн. подшипн. подшипн.Плавные, без вибраций0,5111,5230,40,8Нормальные0,5111,523,50,51Выраженные ударныенагрузки1)≥ 1,5≥ 2,5≥ 1,5≥ 3≥ 2≥ 4≥ 1≥2Для сферических упорных роликоподшипников рекомендуется использовать s0 ≥ 41)Если величина нагрузки неизвестна, величины s должны быть не меньше вышеуказанных. Если величина ударных0нагрузок точно известна, допустимо использовать меньшие величины s077Выбор размера подшипникаПроверка показателей статическойгрузоподъемностиL10h=1 000 000/(60 ¥ 3 000) ¥ 169В тех случаях, когда известна величина эквивалентной статической нагрузки на подшипникP0, проверка достаточности эквивалентнойстатической грузоподъемности динамическинагруженных подшипников может быть произведена при помощи уравненияs0 = C0/P0Если полученная величина s0 меньше рекомендованной величины († табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
